Il fait beau et le quartier Downtown Eastside de Vancouver est en pleine effervescence. Les navetteurs font la navette, les camions de livraison livrent, les commerçants font du shopping. Et dans un jardin d'un demi-acre entouré de quatre rues animées, les plus petits travailleurs de la ville sont également occupés.
Ce sont des abeilles, placées ici par le groupe à but non lucratif Hives for Humanity, un groupe qui vise à créer une communauté grâce à l’apiculture. Mais les abeilles font plus que fabriquer du miel et faciliter les amitiés. Ils surveillent également la pollution dans les environs, avec l'aide du laboratoire du Pacific Centre for Isotopic and Geochemical Research de l'Université de la Colombie-Britannique.
Là, Dominique Weis, directrice du laboratoire, et son équipe analysent le miel fabriqué par les abeilles afin de déterminer ce qu’il contient.
"Le miel est une représentation des sources de [pollution] dans un environnement hyperlocal", déclare Kate Smith, une doctorante du laboratoire de Weis. "Les abeilles boivent de l'eau. Elles atterrissent sur le sol. Elles ramassent le pollen." Et bien sûr, ils boivent du nectar et font du miel.
Le projet a débuté il y a trois ans lorsque la fondatrice de Hives for Humanity a demandé à Weis si elle pouvait dire si le miel que ses abeilles fabriquaient était sans danger pour la nourriture. "Parce qu'on se moquait d'elle" pour avoir situé des ruches dans un quartier urbain pauvre au lieu d'un environnement rural plus vierge. Julia Common, cofondatrice de Hives for Humanity avec sa fille, a déclaré: «Les gens plaisantaient au sujet de la découverte de l'héroïne dans le miel». Ce n'était qu'une farce cruelle, mais Common m'a dit: «Mais ça m'a fait réfléchir». autrement dangereux dans le miel, tel que le plomb des gaz d'échappement de voiture et de camion. Elle a été présentée à Weis et le projet a démarré.
Weis, Smith et son équipe, avec l'aide de Hives for Humanity, ont échantillonné environ 30 ruches pour le projet pilote. Les apiculteurs utilisent des agitateurs en bois pour verser un peu de miel dans un récipient préalablement nettoyé. Ils ne peuvent utiliser aucun métal, car le métal pourrait contaminer l'échantillon.
Un apiculteur utilise un agitateur à café en bois pour goûter le miel d'un cadre dans une ruche à la Hastings Urban Farm. (Courtoisie K. Smith) Weis, un géochimiste qui étudie normalement les volcans hawaïens, a découvert comment convertir le miel en une solution pouvant être analysée. Pour ce faire, le miel doit être dissous dans une solution, puis chauffé à 7 000 Kelvin - plus chaud que la surface du soleil. Ensuite, il peut être analysé avec un spectromètre de masse, qui mesure des traces d'éléments, tels que le plomb, le cadmium ou le zinc.
Les abeilles sont utilisées comme détecteurs de pollution depuis des décennies. Dans sa forme la plus simple, il s'agit simplement d'un canari dans une mine de charbon: si une ruche est malade ou si ses abeilles meurent, il y a probablement une sorte de pollution à proximité. Au cours des dernières années, la surveillance par abeille est devenue plus sophistiquée. La ruche n'a pas besoin de souffrir ou de mourir pour fournir des informations précieuses.
Étant donné que les abeilles visitent des milliers de fleurs en une seule journée, généralement dans un rayon de 3 km autour de leur ruche, elles couvrent beaucoup de terrain à moindre coût et fournissent un moniteur très localisé. Il suffit simplement d'ouvrir une ruche, de récolter le miel et de le soumettre à une batterie de tests pour déterminer avec exactitude ce qu'il y a dans l'environnement. Au fil des ans, les abeilles, le miel et la cire ont été testés pour le fluorure, le plomb, le zinc, le nickel et le potassium; des molécules plus complexes comme le naphtalène (un composé toxique dérivé du goudron de houille, ainsi que l'ingrédient principal des boules antimites); même des composés radioactifs comme le césium, le tritium et le plutonium.
Dans la plupart des cas, les abeilles détectent bien les produits chimiques. Tant que vous savez "quel genre de substances sont recherchées", déclare Gene E. Robinson, directeur de l'Institut Carl R. Woese de biologie génomique et de l'Illinois Bee Research Facility, tous deux à l'Université de l'Illinois, " la prémisse est très bonne. "
«Quelle est la chimie? Comment [les substances] pourraient-elles interagir avec… l'environnement que vous étudiez? », Demande-t-il. Par exemple, la cire d'abeille est un lipide et de nombreux produits chimiques toxiques sont lipophiles, ce qui signifie qu'ils sont attirés par les lipides. Une expérience peut révéler très peu de substance toxique dans le miel, même si elle est présente dans la cire, si l'expérimentateur ne sait pas également tester la cire. Cependant, ajoute Robinson, la technique «peut être très utile pour amplifier les traces de substances que [les abeilles] rencontrent».
Les observateurs d'abeilles obtiennent parfois des résultats confus: lors d'une étude de trois ans menée au Laboratoire national de Los Alamos de 1994 à 1996, les abeilles placées dans des ruches autour d'un bassin de déchets radioactifs dont on sait qu'elles contiennent six composés radioactifs ont montré des signes cohérents de contamination de quatre. Les deux autres, le tritium et le sodium-22, "étaient tous significativement différents l'un de l'autre" dans chacune des ruches, peut-être parce que les abeilles métabolisent ces éléments différemment des autres, écrivait l'auteur de l'étude Tim Haarmann dans un chapitre de 2002 relatant ses résultats. . Haarmann a néanmoins conclu que "les abeilles domestiques sont en effet de bons indicateurs de la contamination par les radionucléides quand elle est présente dans l'environnement". L'utilisation de ces données pour des tâches plus spécifiques, telles que le suivi des modifications de la quantité de rayonnement dans le temps ou l'identification d'une source de rayonnement spécifique, reste un défi.
Depuis 2006, les abeilles surveillent la pollution de l’air à l’aéroport allemand de Francfort, quatrième aéroport le plus achalandé d’Europe et doté d’un nouveau terminal en construction.
"Beaucoup de gens s'opposent à l'idée que l'aéroport de Francfort s'agrandit", a déclaré Bernd Grunewald, directeur de l'Institut de recherche sur l'abeille à l'Université de Francfort. "[Le trafic aérien] crée beaucoup de problèmes pour les habitants du voisinage de l'aéroport." Les ruches de l’aéroport devaient permettre de déterminer si la pollution de l’air par les moteurs à réaction - sans parler de tous les tracteurs à bagages, camions de dégivrage, etc. - pouvait affecter la santé humaine.
Après 11 ans d’études, l’équipe dispose de données fiables sur 16 produits chimiques, appelés hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), dans le miel, le pollen et la mousse. Ces HAP proviennent principalement de la combustion de combustibles fossiles, en particulier à basses températures (comme lorsqu'un moteur à réaction est en train de chauffer). L'équipe de Grunewald a choisi ces 16 solutions, car l'EPA des États-Unis les considère comme des "polluants prioritaires", ce qui signifie qu'elles sont réglementées et font l'objet de nombreuses études. Ils sont également tous considérés comme toxiques pour la santé humaine en quantité suffisante.
Sans surprise, l’équipe a constaté la présence de HAP dans le miel de l’aéroport. Mais ils ont également trouvé des quantités presque identiques de HAP sur leur site de contrôle, une zone vierge dans la chaîne de montagnes Taunus au nord de la ville.
Au moins en ce qui concerne les HAP, "l’aéroport est aussi pollué ou non pollué que le supposé rucher propre", déclare Grunewald.
Cela signifie que les réacteurs allemands sont remarquablement propres ou que les HAP sont remarquablement persistants. Cette dernière explication s’aligne bien avec une étude réalisée en 2009 par des scientifiques italiens qui ont découvert des HAP dans du miel et des abeilles de ruches situées près de l’aéroport de Rome Ciampino, ainsi que des ruches dans une réserve naturelle. Ces résultats "renforcent la supposition que les HAP présentent une large distribution dans l'environnement", ont écrit les auteurs. En d'autres termes, peut-être que cette pollution est juste partout.
Commun, le fondateur de Hives for Humanity, croit en fait que les abeilles urbaines pourraient avoir un meilleur régime alimentaire que les abeilles rurales: moins de pesticides et de fongicides sont utilisés dans une ville que dans une zone agricole, et les abeilles urbaines ont un large éventail de fleurs à siroter, comparé aux abeilles agricoles qui pourraient ne visiter qu’un type de culture.
La prochaine étape de toutes ces expériences consiste à être plus spécifique. Si les chercheurs pouvaient déterminer non seulement si des polluants sont présents dans l'environnement, mais aussi suivre leur concentration dans le temps ou jusqu'à la source, ce serait un avantage énorme. Et c'est ce que les scientifiques de l'Université de la Colombie-Britannique espèrent faire.
"Tout sur Terre a une empreinte isotopique unique", déclare Weis. «Le plomb provenant de la combustion d'essence au plomb porte une signature isotopique unique. Le plomb provenant de copeaux de peinture possède une signature isotopique unique.» Certaines ruches étudiées se trouvent près du port de Vancouver, qui était le troisième port le plus achalandé en Amérique du Nord en 2015. En notant soigneusement les signatures isotopiques de toutes les sources possibles de pollution (un projet qui prendra des années), ces sources peuvent ensuite être localisées à l’intérieur du miel, donner aux habitants de Vancouver une meilleure idée de l’origine de la pollution et de la dépollution de leur air.
Et pour ce qui est de la question initiale qui a amené Weis à étudier le miel? C'est sur. "Nous parlons de dizaines de parties par milliard [de plomb], sur le haut de gamme", a déclaré Weis. "En ce qui concerne la consommation, il n'y a aucune raison de s'alarmer, nos instruments sont tout simplement très sensibles."
